1           AERMEC hőszivattyú az előremutató fűtési alternatíva

01A hőzivattyúk a „kifordított hűtőgép” elvén a környezetből a hőenergiát hasznosítják épületek fűtésére a felhasználó által kifizetett energiaárra vonatkoztatva 300-500%-os hatásfokkal. No, ez nem a „perpetum mobile” feltalálása, hanem a hatásfok a befektetett és kifizetett energiára vetítve szól, vagyis esetünkben az elektromos energiára amivel üzemeltetjük a hőszivattyút.

A hőenergia forrása geotermikus hőszivattyúk esetében a föld magjából áramló hőenergia és a napsütésből a földkéreg által elnyelt és tárolt energia. A levegős hőszivattyúk esetében a levegőben lévő hőenergiát használjuk forrásként. Ezek a források gyakorlatilag kimeríthetetlenek és ingyen vannak csak a „kiszivattyúzásáért” kell fizetni, ezt végzi a „hőszivattyú”. Egy hőszivattyú viszonylag egyszerű műszaki megoldással nem csak a talajból, hanem az épületből is képes hőt szivattyúzni, tehát a fűtés mellett hűtésre is alkalmas.

A hűszivattyús fűtési rendszer az alacsony hőmérsékletű hőleadó rendszerekkel működik együtt jól, és hatékonyan, emiatt elsősorban fan coil, padlófűtés, vagy falfűtés alkalmazható.

A folyamatosan emelkedő fosszilis energia árak nem biztosítanak hosszú távon gazdaságos üzemeltetést, ezeknek viszont környezetbarát és időtálló alternatívái lehetnek a hőszivattyúk.

Főleg új építések esetében a hőszivattyús áramtarifákkal igazán jó választás a hőszivattyús rendszer alkalmazása.

 Az AERMEC márka Európa egyik legrégebbi és legnagyobb klímatechnikai és hőszivattyú márkája, csúcskategóriás műszaki tartalommal, kedvező árral párosulva.

Magyarországon egyik vezető márka a hőszivattyús piacon, számos nagy, közepes és kis teljesítményigényű helyen üzemelnek, bevásárló és ipari központtól, irodaházakon át családi házakig.

2            AERMEC hőszivattyúk előnyei

–  egy rendszerrel minden igényt ki lehet elégíteni, fűteni, hűteni, használati meleg vizet termelni, sőt, igény esetén medencét fűteni.

–  nem kell a gázellátással kapcsolatos járulékos költségekkel számolni, mint például kémény kialakítása

– független üzemeltetés a földgázhálózattól

–  hőszivattyúval lehet a hagyományos fűtési módokkal szemben a legkedvezőbb fűtési díjakat elérni

– környezetbarát, ugyanazt a fűtési energiát kb. feleakkora CO2 kibocsátással lehet előállítani mint földgáztüzeléssel

– alternatív energiaforrást használ, hiszen a természetből nyeri a fűtési energia nagyobbik részét

– az üzemeltetéshez országosan elérhető hőszivattyús kedvező áramtarifák ( GEO és H tarifa)

– hosszú távon kiszámítható biztonságos üzemeltetés

– rövid távú megtérülés

3           A hőszivattyú működése

A hőszivattyú alapelvét évtizedek óta használjuk a minden háztartásban megtalálható hűtőszekrény működésekor.

A hőszivattyúkat gyakran emlegetik „kifordított hűtőszekrénynek”, ami kívül hűt, belül fűt.

Az elméleti tárgyalás alapját a Carnot-féle termodinamikai körfolyamat képezi, amely összesen négy, szabályosan ismétlődő és megfordítható (reverzibilis) állapotváltozásból áll, azaz két hőcserélőből, egy kompresszorból és egy fojtó (expanziós) szelepből. Ezeket csővezetékek kötik össze, melyekben a hűtőközeg kering.

02

A fojtószelep által lecsökkentett nyomású, hideg folyadék a elpárologtató hőcserélőbe jut.

Mivel, köztudott, hogy alacsonyabb nyomáson, a közegek alacsonyabb hőmérsékleten forrnak, az elpárologtatóban a hűtőközeg „forrni kezd,, vagyis elpárolog, ezáltal hőt von el a környezettől.

A már gáz halmazállapotú hűtőközeget a kompresszor ismét összenyomja, és nagy nyomáson “cseppfolyósítja” vagyis kondenzálja,  a hűtőközeg a halmazállapot változáskor jellemző hőt ad le a környezetnek, vagyis a kondenzátor oldalt melegíti.

Ha az elpárologtató a talajban, levegőben, vagy valamilyen természeti közegben helyezkedik el, akkor azt hűti, míg a kondenzátor a házban lévő fűtési rendszer vízét melegíti.

A hatékonysági érték nagyban függ a kollektor oldali hőmérséklettől, és a felhasználói oldali hőmérséklettől, vagyis minél melegebb a kollektor, annál hatékonyabban lehet a hőt átszállítani a felhasználói oldalra.

A hőszivattyúk típusai

  • víz/víz hőszivattyú (vízből, kútból, szondából vonjuk el a hőt, és vizet melegítünk)
  • levegő/víz hőszivattyú (levegőből vonjuk el a hőt, és vizet melegítünk)
  • levegő/levegő hőszivattyú (levegőből vonjuk el a hőt, és levegőt melegítünk, vagyis a klasszikus hőszivattyús split klímák ilyenek)

4           Családi házak hűtése és fűtése AERMEC hőszivattyúval

03Egyre gyakoribb a hőszivattyúk alkalmazása családi házak esetében. Ezekkel a készülékekkel a hűtést, fűtést és HMV termelést is meg lehet oldani.

Abban az esetben, ha a felhasználó hűteni és fűteni is szeretne, mindenképpen érdemes megvizsgálni a hőszivattyú alkalmazásának a lehetőségét.

Az alkalmazástól függően, általában két megoldást is választhatunk:

1, levegő/víz hőszivattyú, amely nem használható egyedül a teljes fűtési szezonban, de pl. jól kiegészíthetik egymást egy korszerű kandallóval, és nyáron viszont a hűtésről gondoskodik

2, geotermikus hőszivattyú, amely a teljes fűtési időszakban megbízható fűtést biztosít, és nyáron meg a hűtésről gondoskodik.

Fontos, hogy szakember segítségét kell kérni a megfelelő rendszer kiválasztásához, és az alkalmazhatóság megvizsgálásához.

Egy hőszivattyús rendszer élettartama legalább 20 év, tehát nagy biztonsággal lehet hosszú éveken keresztül használni. Az AERMEC hőszivattyúk országos márkaszerviz hálózata gondoskodik az üzemeltető nyugalmáról és az üzemeltetési biztonságról. Mint minden készüléket a hőszivattyúkat is karban kell tartani, de az éve karbantartási díja megegyezik egy kazán és egy split klíma együttes karbantartási díjával.

Hőnyerés a földből

04A talajból a hő kinyeréséhez többféle megoldás választható. A döntést általában a helyi adottságoknak megfelelően kell meghozni. Ez lehet nyitott vagy zárt, illetve vízszintes vagy függőleges kialakítású.

A legkevesebb földmunkával, és a legüzembiztosabb megoldást a zárt, függőleges talajszondával lehet elérni. A szondák hossza, mérete, kialakítása, száma általában a szükséges hőszivattyú teljesítménynek a függvénye, illetve ezen túlmenően a jellemző talajviszonyoktól függ.

A szonda hosszát, mélységét, darabszámát gondosan kell méretezni. A rendszert talaj és épület oldalon is célszerű fagyálló folyadékkal feltölteni, ezáltal nem kell az elfagyástól tartani, ugyanis a hőszivattyú, elpárologtató oldalon lehűtheti a keringtetett folyadékot akár 0 C alá is.

Hőnyerés  kútvízből

0506Gyakori, és könnyebben alkalmazható megoldás a kutas kialakítás. Viszont a nyílt vízfelhasználást szigorúbb hatósági ellenőrzés mellett lehet megoldani. Ebben az esetben egy nyelő és egy nyerő kutat kell kialakítani. A nyelő és nyerőkút közt védőtávolságot kell betartani, hogy elkerülhető legyen az úgynevezett termikus rövidzár. Az energetikai hatékonyság romlását okozhatja a túl mélyen található vízréteg, ugyanis ennek a felszínre hozatali is jelentős elektromos szivattyúzási energiával járhat. Ezen lehetőségeket mindig a helyszíni adottságoknak megfelelően kell megvizsgálni.

Sajátságos probléma, hogy, mivel tiszta vizet használunk, az elpárologtatóban nem hűthetjük a víz hőmérsékletét 0 C alá, ezért viszonylag nagy térfogatáramokkal kell számolni. Ha a térfogatáram vészesen leapad, a víz elfagy és tönkreteszi a hőszivattyút. Ne feledjük, a kútba nem tehetünk fagyállót!

További vizsgálat tárgy a kútvíz vegyi összetétele, mert egyes esetekben agresszív anyagokat tartalmazhat, melyek károsak a hőszivattyúra.

H?őnyerés a levegőből

07A levegős hőszivattyúk szinte mindenhol kis költséggel, fúrás nélkül telepíthetőek, és tökéletes biztonságot nyújtanak a teljes nyári és téli időszakban hűtéssel, fűtéssel és használati meleg víz termeléssel.

Miért nem kizárólag ezek a rendszerek terjednek?

Mert a  levegős hőszivattyúknak van egy sajnálatos rossz tulajdonsága: a külső hőmérséklet esésével csökken a teljesítményük, és romlik a hatékonyságuk. A fűtendő épületeknek is van egy rossz tulajdonságuk, annak is a csökkenő külső hőmérséklettel együtt nő a fűtési teljesítmény igénye.

08Az a szerencsétlen helyzet áll elő, hogy a legnagyobb hidegben a legnagyobb a fűtési igény, de a hőszivattyú meg pont ilyenkor adja le a legkisebb teljesítményét. Ezen tulajdonságok tervezéskori figyelembevételével mégis kialakíthatóak környezetvédelmi és gazdasági szempontból is előnyös rendszerek.

A fűtési/hűtési rendszer

A hőszivattyúk messzemenően alkalmasak az ingatlanok teljes körű önálló fűtésére a leghidegebb téli napokon, illetve hűtésére a legforróbb nyári napokon.

Első lépésként a ház hűtési illetve fűtési hőigényét kell meghatározni, illetve a hűtési igényt, ha erre is szükség van. Ezután törekedni kell az alacsony hőmérsékletű vízzel működő rendszer alkalmazására, fan coil, padlófőtés, falfűtés/hűtés, vagy ezek kombinációjára.

A fan coilok kiválasztásakor ügyelni kell a teljesítményekre (érezhető hűtési teljesítmény, illetve a fűtési teljesítmény). Továbbá jelentős szempont a zajszintek szerinti méretezés is.

A legcsendesebb megoldást a falhűtés/fűtés adja. Ebben az esetben egy teljesen hangtalan rendszert kapunk.

A használati meleg víz termelése hőszivattyúval

0910A hőszivattyúk alkalmasak a használati meleg víz készítésére is. Amikor ilyen igény jelentkezik, a hőszivattyú magasabb hőmérsékletű, akár 55 – 60 °C- os vizet is tud gyártani.

Léteznek külön csak a meleg víz készítésére alkalmas hőszivattyúk, melyeket a tárolóval egybe építenek, ez esetben a meleg víz ellátás teljesen független a fűtési és hűtési rendszertől.

A rendszert tovább lehet kombinálni napkollektorokkal is, illetve a meleg víz termelésbe egyes típusok esetében be lehet kapcsolni a hulladékhőt amelyet a hőszivattyú nyári üzemben az épület hűtésekor abból elvon.

Energia hatékonysági fogalmak

11Manapság a hőszivattyúk megítélésénél szinte kizárólag csak a COP számot szokták figyelembe venni az összehasonlításnál, persze tévesen. A COP nagyon fontos, végül is ez ad információt a berendezés energetikai hatékonyságáról, ami viszont egyenesen függ a készülék korszerűségétől, és nem utolsó sorban, meghatározza az üzemeltetési költségeket is.

A hőszivattyúknál a COP és egyéb energiahatékonysági számok nagyban függenek a hőforrás hőmérsékletétől, illetve az előremenő víz hőmérsékletétől. Ez a két hőmérséklet, primer illetve szekunder oldali, minél távolabb áll egymástól, annál kisebb a COP szám, ugyanis minél nagyobb hőmérséklet különbséget kell leküzdenünk, annál nagyobb nyomásviszonyt kell a kompresszornak előállítania, vagyis nő a kompresszor felvett elektromos teljesítménye.

12Fontos információ, és a bizalmat növeli, a a hőszivattyút független intézet minősíti, pl. az EUROVENT.

Nagyon fontos az üzemeltetés szempontjából, hogy meghatározható legyen, illetve a berendezések az elektromos fogyasztásukat illetően összehasonlíthatóak legyenek egymással, gazdaságossági meg környezetvédelmi szempontból is. Ezt segítik a hatékonysági viszonyszámok.

COP  (Coeficient of performance)

A leadott termikus teljesítmény és a felvett elektromos teljesítmény hányadosa. megmutatja, 1 kW elektromos energiából mennyi termikus energiát állít elő a berendezés.

COP = Ptermikus/Pelektromos          (kW/kW)

A hőszivattyúkat csak és kizárólag azonos hőmérséklet viszonyok mellett lehet COP szám alapján lehet összehasonlítani, és a COP közlésének is csak így van értelme.

5           Környezetbarát

13A hőszivattyúk üzemeltetéséhez ugyan szükséges az áram felhasználása, amelyet hazánkban jellemzően fosszilis hőhordozók elégetésével állítanak elő. Ennek ellenére, ha azt vesszük alapul, hogy 1 kWh- nyi elfogyasztott árammal többszörös fűtési energiát tudunk előállítani, a prímre energiára vetített CO2 kibocsátás jelentősen lecsökken, akár felével is kevesebb mint a gázfűtésnél, és nem jár helyi légszennyezéssel.

6           Mikor milyen hőszivattyú a legmegfelelőbb?

Ha már sikerült eldöntenünk, hogy hőszivattyút fogunk fűtésre használni, mert nincs gáz, vagy csak egyszerűen törődünk a környezetünkkel, vagy bármilyen okból is, akkor a következő kérdés, hogy milyent alkalmazzunk.

Hőforrás oldalról vizsgálva a kérdést, felmerül a levegős vagy a talajhős, esetleg kútvizes megoldás.

A levegős hőszivattyú kedvezőbb árú, gyorsan telepíthető, de a hatékonysága nagyban függ a külső hőmérséklettől, sőt egy külső hőmérséklet alatt már nem is működtethető biztonságosan. A talajhős és kútvizes hőszivattyú teljesen független az időjárástól, sőt, a hatékonyságuk is jobb, de a telepítésük költségesebb, bonyolultabb, hatósági engedélyekhez kötött, és nagyobb felfordulással jár.

A kérdés eldöntésére nincs egyértelmű válasz, ahány ház annyi lehetőség, ezért előbb az adottságokat és az igényeket megvizsgáljuk, és ezek ismeretében az optimális megoldás kiválasztására törekszünk, gazdaságossági, üzemeltetési, környezetvédelmi szempontok szerint.